Двойка по физике – согласитесь, приятного мало. За ужином мы сидели молча и каждый думал свое:
Мама:«Ну что с ним делать? Ума не приложу. Вроде неглупый мальчик…»
Я:«Физика – это был мой любимый предмет… Да, видно Алешка (так звали сына) в этой области пошел в маму…»
Алешка:«Ну что они молчат? Наругали бы, и то легче бы стало. А то думают себе не пойми что…»
Тишину нарушила мама.
– Ну вот что, я не знаю, как вы будете исправлять двойку, но завтра вы сидите дома и занимаетесь физикой. И никаких телевизоров и гаражей!
«А меня-то за что?» – подумал я. И хотел было возразить… но твердый голос мамы прозвучал как приговор, который в данной ситуации обжалованию не подлежал.
Заседание, то есть ужин, закончили, и все разбрелись по своим углам.
Когда Алешка уснул, я потихоньку пробрался в его комнату и взял учебник по физике, чтобы подготовиться к завтрашнему сражению.
Открыв нужный параграф, я стал внимательно читать…
Раздел назывался так: «Действия жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова сила».
Я старался читать очень внимательно и медленно, не пропуская ни одной фразы и формулы, мысленно возвращаясь к прочитанному.
«…Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу, поэтому если какое-либо тело взвесить в жидкости или газе, то его вес окажется меньше веса в вакууме на числовое значение этой силы».
Я еще раз прочитал последнюю фразу. «Ерунда какая-то», – подумал я.
А учебник проворчал: «Завтра разберемся, кто кого выталкивает и почему».
Утром после завтрака мы остались вдвоем с Алешкой.
– Ну что, Архимед? – с иронией спросил я. – С чего начнем?
– На тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости, – спокойно произнес Алешка.
Я, если честно, не ожидал, что действие начнется так быстро.
– И что? – спросил я.
– Ничего…
– А куда направлена сила…
– Противоположно силе тяжести, – не дождавшись конца вопроса, выпалил Алешка.
«Да, – подумал я, – так ничего не получится. Попробую с другого фланга».
– А скажи мне, чему равен объем?
– А этого нет в этом параграфе, – обиженно сказал Алешка.
– Ну и что? Ведь проходили раньше.
Объем? Алешка почесал в затылке и буркнул:
– Кажется, масса, умноженная на плотность.
Подумал еще немного и добавил:
– А может, деленная?
И тут я понял, что он ничего не знает. Вот оно – глупое запугивание ради «зарабатывания отметок».
Нужно было что-то кардинально менять в подходе. Вначале мы с ним очень долго говорили о пользе учебы и, в частности, физики, о том, что все это пригодится в жизни…
Потихоньку мне удалось пробудить в нем какой-то интерес, и, когда мы подошли к проблемам кораблестроения, Алешка вдруг спросил меня:
– А почему они плавают – ведь они из железа и очень тяжелые…
«Вот оно! – подумал я. – На этом примере можно и архимедову силу объяснить, и вообще показать красоту физики».
Еще не представляя, что будет дальше, я вбежал на кухню и стал судорожно соображать, что взять для примера.
Мысли путались, и я машинально открыл холодильник.
Там на дне я увидел одиноко стоящую банку, на которой было написано «Лосось», – знаете, обычная такая банка с розовой этикеткой.
Меня как будто подбросило. «Нашел!» – чуть не крикнул я.
Через секунду я уже был в комнате, держа в руках банку и консервный нож.
– Сейчас будем ставить эксперимент! – гордо сказал я и принялся быстро открывать банку.
Вывалив содержимое на тарелку, которая очень кстати оказалась на столе, мы стали внимательно всматриваться в пустую емкость.
Так! Задача! Банка – это корабль. Нам нужно узнать, сколько груза может взять наш корабль на борт, чтобы не утонуть. После расчетов эксперимент будем проводить в ванне.
Судя по глазам Алешки, затея ему очень понравилась.
Я знал, что наш корабль будет плавать в том случае, если средняя плотность железа, находящегося в нем воздуха и груза будет больше 1.
Мы начали расчеты…
Измерив диаметр (d = 8,2 см), высоту банки (п = = 4,8 см) и толщину жести (взяв ее равной 0,03 см), мы, после некоторых расчетов, узнали объем железа Уж = = 5,29 см 3.
Зная плотность железа из таблицы учебника рж= =7,8 г/см 3, мы рассчитали массу банки m = 41,2 г. Добавив по 3 грамма на каждую из завальцованных сторон, мы получили, что наша банка весит 47,2 г. Полдела было сделано.
Объем пустой банки вычислить было нетрудно, и Алешка уже через минуту выписал в нашу таблицу с расчетами: V = 253,5 см 3.
После этого мы определили плотность банки с воздухом. Она была равна ре = 47,2/253,5 = 0,18.
И последняя задача заключалась в том, чтобы определить максимальный вес груза, при котором наш корабль не пошел бы ко дну.
Величина этого груза напрямую зависела от суммарной плотности, которая не должна превысить 1.
В нашем случае мы имели плотность пустого корабля р = 0,18 г/см 3.
По расчетам получалось, что критическая масса, при которой р = 1, равняется 253,5-47,2=206 грамм.
На все расчеты у нас ушло около двух часов. Как только была получена последняя цифра, Алешка сорвался с места и побежал наполнять ванну водой, а я сидел, еще раз просматривая наши расчеты.
– А где мы возьмем 206 грамм? – раздался голос Алешки из ванной.
Я опять машинально пошел на кухню и стал внимательно разглядывать стоящие там предметы.
Мой взгляд упал на обычный граненый стакан, в который помещалось ровно 200 г.
«Хорошее место – кухня», – подумал я и, наполнив стакан водой, пошел к месту эксперимента.
Все было готово.
Алешка выключил воду, и в ванной стало тихо.
Мы осторожно спустили банку на воду. Для чистоты эксперимента я немного наклонил ее в воде и выпустил воздух, который собрался внизу под дном.
Алешка потихоньку начал «нагружать» корабль, тоненькой струйкой выливая воду из стакана.
На последней стадии эксперимента у меня участилось сердцебиение. Я почти не дышал.
Упала последняя капля воды из стакана, и Алешка закричал:
– Ура! Плавает!
Я вытер пот со лба и тяжело перевел дух. Получилось!
Придя в комнату после эксперимента, мы стали собирать бумаги со стола. Тут я увидел, что тарелка, в которую мы выкладывали лосося, пуста, а на кресле с очень довольным видом лежит наш кот Федор и лениво облизывает лапу.
Мы с Алешкой переглянулись и вдруг расхохотались так громко, что спугнули бедного Федора.
А когда мой взгляд упал на случайно открывшийся параграф учебника – «Воздухоплаванье», я засмеялся еще громче, потому что представил себе, как мы проведем следующие выходные…
Как воспитать ученого, или Почему сгорел бабушкин парник?
Алексей Чумаченко
Ночью в небе появилось зловещее знамение. Зрелище было непонятно, а потому ужасно. Люди переговаривались, обсуждая, каких бед ожидать в дальнейшем, дети, разбуженные взрослыми, плакали – обстановка накалялась. А комета с красным глазом вдруг начала опускаться прямо в их небольшое селение. И как раз в сад Анны Ньютон. Исаак подтягивал к себе на бечевке воздушного змея с зажженным внутри фонарем…
Учась в школе, мальчик жил у аптекаря, вечерами с интересом наблюдал мудреный процесс изготовления порошков. Школьный учитель Генри Стокс, полюбив смышленого ученика, занимался с ним отдельно, давая решать замысловатые задачи. Но мать распорядилась по-своему – через три года учебы забрала сына домой, поднимать запущенное хозяйство.